電池容量測定　その2

　　(08.2.24〜08.05.31　エボルタ追加)

　以前に電池がどの程度DCマイクの電源として使えるか、測定しましたが、新たな電池も登場したので、再度、最近入手が楽なものについて、測定しました。

以下の電池を、DCマイクの消費電流（静的状態で約26mA〜28mA）に近い30mAで実験してみました。

試した電池：

型名 種類 形状 期限
Panasonic 6LR61Y(G) アルカリ 006P 07-2007
Panasonic R6PU(NB) 黒マンガン 単三 10-2009
Powerizer A9V 塩化チオニルリチウム 006P 製造2007-1
Panasonic ZR6(XJ) オキシライド 単三 11-2012
Panasonic LR6（XJ) アルカリ 単三 10-2012
Toshiba LR6 アルカリ 単三 10-2012
Panasonic ZR3(XJ) オキシライド 単四 11-2012
Panasonic LR3(XJ) アルカリ 単四 11-2011
Panasonic EVOLTA LR6(EJ) エボルタ 単三 04-2018
Panasonic EVOLTA LR3(EJ) エボルタ 単四 04-2018

　※単三、単四電池は二個直列にて、9V系の電池は単体にて、電池の端子電圧が落ちる様子を測定
　※2008.5.31　エボルタ追加

006Pだけ使用期限切れ（笑）だったので、ちょっと考慮が必要かもしれません。

図１

測定回路図

　図１の負荷回路で電圧をずーっと20秒毎に記録しました。D1,D2は電池電圧がマイナスにならないための保護です。±12Vで動かします。実際にはTP1〜セルの+極の間に電流計を入れてあります。

　結果が図２です。006ｐにあわせて、6セル直列の正規化をしましたが、実際には単三・単四は２セル直列による測定、9Ｖ系は一個による測定です。

図２　30.06mA負荷特性　　（2008.5.31更新：エボルタ追加）

★オキシライドの優位性

　なんと！定電流負荷において、オキシライドはあまりすごくはありません。初期の電圧が高いだけです。DC-DCなどを入れて定電力負荷にすると、この面積分はたしかに容量が大きいので、デジカメなどでは長持ちすることでしょうが、DCマイクは実は定電流負荷、回路的にあちこち定電流回路が入っていて、出力素子のアイドリングも定電流なので、このような負荷の場合にはオキシライドの恩恵はあまりなさそうなのです。ただ、電圧がしばらく高いままなので、この”高い電圧”の期間だけ使用するのはありかな、と思います。

　これをDCマイクではなくて、一般の少なめの電流の機器の場合には、あまりオキシライドは使用しても意味がないかなぁ、と思った次第。

　また、前にも書きましたが、電池の容量の判断として、「公称1.5Ｖが1.0Ｖに落ちるまでの容量」で決められています。もちろん、それだけ使わない（もっと高い電圧で機器が動かなくなる）設計の電気製品は多々ありますので、容量が参考値でしかないのですが。

　ただ、これらの電池の特性を見ていると、「電池は1.0Ｖ（図２で6.0Ｖ）まで使ってこそ全エネルギーを取り出せる」ということはよくわかります。

　ちなみに、オキシライド電池は結構古い技術だそうですが、純度の高い材料が安く手にはいるようになったので実用化されたそうです。

　「電圧がどこまで落ちるまで使うか？」によって判断も違ってくるのですが。DCマイクですと、±30Ｖ→±25Ｖ程度が限界で、図で言うと、6セル直列で7.5V相当です。となると、オキシライドの優位性はありません。8.5V（30V→28.3V）の範囲で使用するとなれば、オキシライドは明らかに優位です。

　それでは、負荷電流を150mAと、5倍にしてはどうか、と思って、アルカリとオキシライドについて測定したのが図３なのですが、この程度でもそれほどオキシライドの優位性は出てきません。

　あと、オキシライドの問題として、初期電圧がとても高いことです。気をつけねばなりません。

図３　負荷電流（放電電流）を150mAに増やして比較

★黒マンガン

　黒マンガン電池の容量は、残念ながら今となっては少ないですね。単四のアルカリのほぼ同じで、いや、7.5Vまで使うとして、アルカリより倍近く劣ります。金田氏は「アルカリ電池はつめたーい音がするでしょ」といっていたのですが、電源電圧変動に強い最近の回路ではその影響も少ないのではないかなともおもいますので、アルカリ（あるいはオキシライド）の単四を使うとうい道も出てきたような気がします。

　天井吊りに一緒に吊る場合には軽く小さい方がよいので、アルカリ（またはオキシライド）単四を使用するのはあり得ます。

★東芝アルカリ

これは大健闘です。10年前、東芝のアルカリは全然だめでした。今見て、パナソニックとほぼ同じ容量（若干落ちる程度）を持っています。東芝は液漏れが多かった、その点が改善されているかは定かではないのですが。東芝の方が安いし。使えますよ。

★PowerizerA9Ｖ

パワーライザー社の塩化チオニルリチウム電池というやつです。

http://batteryspace.jp/shopdetail/017000000006/

以前、秋月でドイツ・ゾンネシャイン（現・タディラン　バッテリー）

http://www.tadiranbatteries.de/

のものが使用できてよかったのですが、現在9Vタイプは生産されておらず。

このパワーライザーのものは内部抵抗が大きすぎで使い物になりませんでした。残念。アルカリ006Pよりも悪いです。

ウルトラライフ

http://www.ulbi.com/

のものも、ちょっとクセがありました。以前注文したら、アルミラミネートパックに密封されて届いたのですが、開封して1-2ヶ月以内に使えば内部抵抗は小さかったのですが、どうも空気中でどんどん内部抵抗が大きくなるのです。これも数年前のことで、最近のものがどうなっているかわかりません。今回はテストしませんでしたが、ウルトラライフのU9Vリチウム電池は、開封したらすぐ使うという条件では使えました。

★アルカリ006Ｐ

　これを使っておられる方が結構います。ま、一回こっきりの録音ではぎりぎり使えます。内部抵抗が大きそうなので、大容量の電解コンをパラるといいかもしれません。006Pは3直列×2で±27V、つまり±25Vに下がるまでとすると、一個あたり8.3Vに下がるまででして、ちょっと下げ幅が狭いのです。使えるのは3時間くらいかな、というところ。

【まとめ】

　オキシライドは、音は別として容量としてはあまり優位性はありませが、「電源±30Ｖ〜±28Ｖ以上で使いたい」というときは優位性があります。「電圧を高く保てる」点はいいと思います。

　天井吊りには、単四のアルカリかオキシライドでよいです。006Pのアルカリは・・・天井吊りにはきついかな？ミニコンサート用の急な電源にはいいかもしれません。

★エボルタ　単三・単四　　(2008.5.31追加）

　2008年5月登場のアルカリ電池。早速測定してみました。オキシライドはもう生産を終了するようです。もと松下乾電池に勤められていたかたによると、オキシライドはかなりレアメタルが多く使ってあるそうです。エボルタも若干レアメタルが入っているそうですが、オキシライドに比べれば少ない。そういう点でも、エボルタの方がよいようです。

　で、エボルタの測定結果は、ダントツでした。やはり長持ち。これの006Pも望まれます。音質は不明ですが。公称電圧の2/3のライン（図２では6V）まで使うとしたら、半日長く持つことになります。すごいです。

　再度書きますけど、あくまで定電流放電30mA。あくまで負荷がDCマイクと仮定したデータ。他の負荷で参考にする場合には、普通は定電力放電（DC-DCなどの負荷）の場合で、また少し違う特性になることは念頭に置いてください。